Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.9: Eiwitverbindingen
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Protein Associations
 
TRANSCRIPT

5.9: Protein Associations

5.9: Eiwitverbindingen

The cell membrane—or plasma membrane—is an ever-changing landscape. It is described as a fluid mosaic as various macromolecules are embedded in the phospholipid bilayer. Among the macromolecules are proteins. The protein content varies across cell types. For example, mitochondrial inner membranes contain ~76%, while myelin contains ~18% protein content. Individual cells contain many types of membrane proteins—red blood cells contain over 50—and different cell types harbor distinct membrane protein sets.

Membrane proteins have wide-ranging functions. For example, they can be channels or carriers that transport substances, enzymes with metabolic roles, or receptors that bind to chemical messengers.

Like membrane lipids, most membrane proteins contain hydrophilic (water-loving) and hydrophobic (water-fearing) regions. The hydrophilic areas are exposed to water-containing solution inside the cell, outside the cell, or both. The hydrophobic regions face the hydrophobic tails of phospholipids within the membrane bilayer.

Membrane proteins can be classified by whether they are embedded (integral) or associated with the cell membrane (peripheral).

Most integral proteins are transmembrane proteins, which traverse both phospholipid layers, spanning the entire membrane. Their hydrophilic regions extend from both sides of the membrane, facing cytosol on one side and extracellular fluid on the other. Their hydrophobic regions consist of coiled amino acid groups (α-helices or β-barrels). Integral monotopic proteins are attached to only one side of the membrane.

Peripheral proteins are not embedded in the phospholipid bilayer and do not extend into its hydrophobic core. Instead, they temporarily adhere to the outer or inner surfaces of the membrane, attached to integral proteins or phospholipids.

Membrane proteins that extend from a cell’s external surface often carry carbohydrate chains, forming glycoproteins. Some glycoproteins facilitate cell-cell recognition by functioning as “ID tags” that can be recognized by membrane proteins of other cells.

Het celmembraan - of plasmamembraan - is een steeds veranderend landschap. Het wordt beschreven als een vloeibaar mozaïek omdat verschillende macromoleculen zijn ingebed in de fosfolipide dubbellaag. Onder de macromoleculen bevinden zich eiwitten. Het eiwitgehalte varieert tussen celtypen. Mitochondriale binnenmembranen bevatten bijvoorbeeld ~ 76%, terwijl myeline ~ 18% eiwit bevat. Individuele cellen bevatten veel soorten membraaneiwitten - rode bloedcellen bevatten meer dan 50 - en verschillende celtypen bevatten verschillende membraaneiwitten.

Membraaneiwitten hebben uiteenlopende functies. Het kunnen bijvoorbeeld kanalen of dragers zijn die stoffen transporteren, enzymen met metabolische rollen of receptoren die zich binden aan chemische boodschappers.

Net als membraanlipiden bevatten de meeste membraaneiwitten hydrofiele (waterminnende) en hydrofobe (watervreemde) gebieden. De hydrofiele gebieden worden blootgesteld aan een waterhoudende oplossing binnen de cel, buiten de cel of beide. De hydrofobe gebieden zijn gericht op het hydrofobische staarten van fosfolipiden in de membraandubbellaag.

Membraaneiwitten kunnen worden geclassificeerd op basis van of ze zijn ingebed (integraal) of geassocieerd met het celmembraan (perifeer).

De meeste integrale eiwitten zijn transmembraaneiwitten, die beide fosfolipidenlagen doorkruisen en het hele membraan overspannen. Hun hydrofiele gebieden strekken zich uit vanaf beide zijden van het membraan, tegenover cytosol aan de ene kant en extracellulaire vloeistof aan de andere kant. Hun hydrofobe gebieden bestaan uit opgerolde aminozuurgroepen (α-helices of β-barrels). Integrale monotopische eiwitten zijn slechts aan één kant van het membraan bevestigd.

Perifere eiwitten zijn niet ingebed in de fosfolipide dubbellaag en strekken zich niet uit tot in de hydrofobe kern. In plaats daarvan hechten ze tijdelijk aan de buiten- of binnenoppervlakken van het membraan, gehecht aan integrale eiwitten of fosfolipiden.

Membraaneiwitten die zich uitstrekken vanaf het buitenoppervlak van een cel dragen vaak koolhydraatketens, waardoor glycoproteïnen worden gevormd. Sommigeglycoproteïnen vergemakkelijken celcelherkenning door te functioneren als "ID-tags" die kunnen worden herkend door membraaneiwitten van andere cellen.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter